Aplikasi Flip-Flop

SMART MOSQUE

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Prosedur Percobaan

5. Rangkaian Simulasi

6. Vidio 

7. Download File

1. Tujuan [Kembali]

• Memahami prinsip kerja dari flip flop
• Mensimulasikan flip flop pada rangkaian sederhana yang berguna untuk sehari hari
• Mampu memahami sensor magnet (Reed Switch)dan sensor vibrasi beserta aplikasinya
• Mampu membuat rancangan sensor magnet (Reed Switch)dan sensor vibrasi di proteus
• Membuat rangkaian sederhana yang dapat berguna dalam kehidupan sehari hari
• Mengetahui prinsip kerja sensor magnet (Reed Switch) dan sensor vibrasi

2. Alat dan Bahan [Kembali]

  Alat

        1). Baterai

               

     Spesifikasi

         2). Voltmeter

        

        3). Power Supply

BAHAN

a. Touch Sensor

Spesifikasi :

• Konsumsi daya yang rendah
• Bisa menerima tegangan dari 2 ~ 5.5V DC
• Dapat menggantikan fungsi saklar tradisional
• Dilengkapi 4 lobang baut untuk memudahkan pemasangan
• Tegangan kerja : 2v s/d 5.5v (optimal 3V)
• Output high VOH : 0.8 VCC (typical)
• Output low VOL : 0.3 VCC (max)
• Arus Output Pin Sink (@ VCC 3V, VOL 0.6V) : 8 mA
• Arus Output pin pull-up (@ VCC=3V, VOH=2.4V) : 4 mA
• Waktu respon (low power mode): max 220 ms
• Waktu respon (touch mode): max 60 ms
• Ukuran: 24 mm x 24 mm x 7.2 mm

b. PIR Sensor

Spesifikasi :

• Jarak pendeteksian : +/- 6 m.
• Menggunakan 1 pin output.
• Dua jenis output : ...
• Terdapat jumper konfigurasi pemilihan output.
• Menggunakan header 3x1 dengan pitch 2.54 mm.
• Tegangan kerja : 3.3 VDC - 5 VDC.
• Dimensi : 32.2 mm x 24.3 mm x 25.4 mm.
• Kompatibel dengan berbagai macam mikrokontroler.

c. Sensor Gas MQ2

Spesifikasi 

• Sensitivitas tinggi dengan area deteksi luas
• Long life
• Detection gas : LPG, i-butane, Propane, Methane, Alkohol, Hidrogen
• Concentration : 200 - 5000 ppm (LPG dan Propane), 300 - 5000 ppm (Butane), 5000 - 20000 ppm (Methane), 300 - 5000 ppm (Hidrogen), 100 - 2000 ppm (Alkohol)
• Circuit Voltage (Vc) : 5V
• Heating Voltage (Vh)  : 1.4V-5V
• Heating Time Th (High) : 60s
• Heating Time Th (Low) : 90s
• Load Resistence (RL) : Adjustable
• Heater resistance (Rh) : 33 ohm
• Heater Consumption : <800 mW
• Sensing resistance : 3K ohm - 30K ohm (pada 1000 ppm iso Butane)
• Preheat time : >24 jam

d. Sensor Vibration

               Karakteristik Sensor Vibrasi SW420 :

                -  Tegangan operasi 3,3 V hinggan 5V DC

                - LED menunjukkan keluaran dan daya

                - Desain berbasis LM393

                - Mudah digunakan dengan mikrokontroler atau IC digital/analog normal

                - Dengan lubang baut untuk memudahkan pemasangan

e. Transistor NPN

f. Relay

g. Dioda

h. LED

                         

i. Resistor

j. Buzzer

• Tegangan kerja: 3v-12v DC.
• Resistansi dalam: 16 ohm (16R)
• Ukuran: dia 12mm, tebal 8.5mm (12085)
• Kekuatan suara: 80-85 dB.
• Warna: hitam.

k. Switch 

Features 

• Constant ON resistance for signals ±10V and 100 kHz connection diagram

 • tOFF < tON. break before make action

 • Open switch isolation at 1.0 MHz -50 dB

 • < 1.0 nA leakage in OFF state • TTL. DTL. RTL direct drive compatibility

 • Single disable pin turns all sWitches in package OFF  

i. Op-Amp

l. Logicstate

m. Motor DC

n. IC 7482

o. POT- HG

Spesifikasi

• Type: Rotary a.k.a Radio POT
• Available in different resistance values like 500Ω, 1K, 2K, 5K, 10K, 22K, 47K, 50K, 100K, 220K, 470K, 500K, 1 M. 
• Power Rating: 0.3W
• Maximum Input Voltage: 200Vdc
• Rotational Life: 2000K cycles 

3. Dasar Teori [Kembali]

 1. Resistor

Resistor merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik. Resistor mempunyai nilai resistansi (tahanan) tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut berbanding lurus dengan arus yang mengalir, berdasarkan persamaan hukum Ohm: 

V = I R

Resistor digunakan sebagai bagian dari rangkaian elektronik dan sirkuit elektronik, dan merupakan salah satu komponen yang paling sering digunakan. Resistor dapat dibuat dari bermacam-macam komponen dan film, bahkan kawat resistansi (kawat yang dibuat dari paduan resistivitas tinggi seperti nikel-kromium).
Karakteristik utama dari resistor adalah resistansinya dan daya listrik yang dapat dihantarkan. Karakteristik lain termasuk koefisien suhu, derau listrik (noise), dan induktansi. 

 

Cara membaca nilai resistor :

Cara menghitung nilai resistansi resistor dengan gelang warna 

1. Masukan angka langsung dari kode warna gelang pertama. 

2. Masukan angka langsung dari kode warna gelang kedua. 

3. Masukan angka langsung dari kode warna gelang ketiga. 

4. Masukkan jumlah nol dari kode warna gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10^n). 

5. Gelang terakhir merupakan nilai toleransi dari resistor. 

 

Contohnya sebagai berikut :

 

 

 

     2. Relay 

 Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch). Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. Sebagai contoh, dengan Relay yang menggunakan Elektromagnet 5V dan 50 mA mampu menggerakan Armature Relay (yang berfungsi sebagai saklarnya) untuk menghantarkan listrik 220V 2A.

 

Ada besi atau yang disebut dengan nama inti besi dililit oleh sebuah kumparan yang berfungsi sebagai pengendali.  Sehingga kumparan kumparan yang diberikan arus listrik maka akan menghasilkan gaya elektromagnet.  Gaya tersebut selanjutnya akan menarik angker untuk pindah dari biasanya tutup ke buka normal.  Dengan demikian saklar menjadi pada posisi baru yang biasanya terbuka yang dapat menghantarkan arus listrik.  Ketika armature sudah tidak dialiri arus listrik lagi maka ia akan kembali pada posisi awal, yaitu normal close.  

 

Fitur: 

1. Tegangan pemicu (tegangan kumparan) 5V 

2. Arus pemicu 70mA 

3. Beban maksimum AC 10A @ 250 / 125V 

4. Maksimum baban DC 10A @ 30 / 28V 

5. Switching maksimum
 

3.   Lampu

Lampu Listrik adalah suatu perangkat yang dapat menghasilkan cahaya saat dialiri arus listrik. Arus listrik yang dimaksud ini dapat berasal tenaga listrik yang dihasilkan oleh pembangkit listrik terpusat (Centrally Generated Electric Power) seperti PLN dan Genset ataupun tenaga listrik yang dihasilkan oleh Baterai dan Aki.

 

Jenis Jenis Lampu Listrik

 

Seiring dengan perkembangan Teknologi, Lampu Listrik juga telah mengalami berbagai perbaikan dan  kemajuan. Teknologi Lampu Listrik bukan saja Lampu Pijar yang ditemukan oleh Thomas Alva Edison saja namun sudah terdiri dari berbagai jenis dan Teknologi. Pada dasarnya, Lampu Listrik dapat dikategorikan dalam Tiga jenis yaitu Incandescent Lamp (Lampu Pijar), Gas-discharge Lamp (Lampu Lucutan Gas) dan Light Emitting Diode (Lampu LED).

 

Lampu Pijar (Incandescent Lamp)

 

Lampu Pijar atau disebut juga Incandescent Lamp adalah jenis lampu listrik yang menghasilkan cahaya dengan cara memanaskan Kawat Filamen di dalam bola kaca yang diisi dengan gas tertentu seperti  nitrogen, argon, kripton  atau hidrogen. Kita dapat menemukan Lampu Pijar dalam berbagai pilihan Tegangan listrik yaitu Tegangan listrik yang berkisar dari 1,5V hingga 300V.

 

Lampu Pijar yang dapat bekerja pada Arus DC maupun Arus AC ini banyak digunakan di Lampu Penerang Jalan, Lampu Rumah dan Kantor, Lampu Mobil, Lampu Flash dan juga Lampu Dekorasi.  Pada umumnya Lampu Pijar hanya dapat bertahan sekitar 1000 jam dan memerlukan Energi listrik yang lebih banyak dibandingkan dengan jenis-jenis lampu lainnya.

 

Lampu Lucutan Gas (Gas discharge Lamp)

 

Lampu lucutan gas menghasilkan cahaya dengan mengirimkan lucutan elektris melalui gas yang terionisasi, misalnya pada plasma. Sifat lucutan gas sangat tergantung pada frekuensi atau modulasi arus listriknya. Biasanya, lampu lampu ini menggunakan gas mulia (argon, neon, kripton, dan xenon) atau campuran dari gas-gas tersebut. Sebagian besar lampu-lampu ini juga mengandung bahan-bahan tambahan, seperti merkuri, natrium, dan/atau halida logam.

 

Lampu LED (Light Emitting Diode)

 

Lampu LED adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan  cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor. Warna warna Cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada jenis bahan semikonduktor yang dipergunakannya. LED juga dapat memancarkan sinar inframerah yang tidak tampak oleh mata seperti yang sering kita jumpai pada Remote Control TV ataupun Remote Control perangkat elektronik lainnya.

4.   Transistor NPN

        Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, di mana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya. Kapasitor NPN memiliki simbol seperti gambar di bawah ini:

Simbol Transistor NPN BC547

Terdapat rumus rumus dalam mencari transistor seperti rumus di bawah ini:

Rumus dari Transitor adalah :

h_FE = iC/iB

dimana, iC = perubahan arus kolektor 

iB = perubahan arus basis 

h_FE = arus yang dicapai

Rumus dari Transitor adalah :

Karakteristik Input

Transistor adalah komponen aktif yang menggunakan aliran electron sebagai prinsip kerjanya didalam bahan. Sebuah transistor memiliki tiga daerah doped yaitu daerah emitter, daerah basis dan daerah disebut kolektor. Transistor ada dua jenis yaitu NPN dan PNP. Transistor memiliki dua sambungan: satu antara emitter dan basis, dan yang lain antara kolektor dan basis. Karena itu, sebuah transistor seperti dua buah dioda yang saling bertolak belakang yaitu dioda emitter-basis, atau disingkat dengan emitter dioda dan dioda kolektor-basis, atau disingkat dengan dioda kolektor.

Bagian emitter-basis dari transistor merupakan dioda, maka apabila dioda emitter-basis dibias maju maka kita mengharapkan akan melihat grafik arus terhadap tegangan dioda biasa. Saat tegangan dioda emitter-basis lebih kecil dari potensial barriernya, maka arus basis (Ib) akan kecil. Ketika tegangan dioda melebihi potensial barriernya, arus basis (Ib) akan naik secara cepat.

 Pemberian bias 

        Ada beberapa macam rangkaian pemberian bias, yaitu: 

 1. Fixed bias yaitu, arus bias IB didapat dari VCC yang dihubungkan ke kaki B melewati tahanan R seperti gambar 58. Karakteristik Output.

2.Self Bias adalah arus input didapatkan dari pemberian tegangan input VBB seperti gambar 60.

Sebuah transistor memiliki empat daerah operasi yang berbeda yaitu daerah aktif, daerah saturasi, daerah cutoff, dan daerah breakdown. Jika transistor digunakan sebagai penguat, transistor bekerja pada daerah aktif. Jika transistor digunakan pada rangkaian digital, transistor biasanya beroperasi pada daerah saturasi dan cutoff. Daerah breakdown biasanya dihindari karena resiko transistor menjadi hancur terlalu besar.

Gelombang I/O Transistor

                    

5.  Op Amp LM741

 

     Op-Amp adalah salah satu dari bentuk IC Linear yang berfungsi sebagai Penguat Sinyal listrik. Sebuah Op-Amp terdiri dari beberapa Transistor, Dioda, Resistor dan Kapasitor yang terinterkoneksi dan terintegrasi sehingga memungkinkannya untuk menghasilkan Gain (penguatan) yang tinggi pada rentang frekuensi yang luas.

Simbol  

Karakteristik IC OpAmp

• Penguatan Tegangan Open-loop atau Av = ∞ (tak terhingga)

• Tegangan Offset Keluaran (Output Offset Voltage) atau Voo = 0 (nol)

• Impedansi Masukan (Input Impedance) atau Zin= ∞ (tak terhingga)

• Impedansi Output (Output Impedance ) atau Zout = 0 (nol)

• Lebar Pita (Bandwidth) atau BW = ∞ (tak terhingga)

• Karakteristik tidak berubah dengan suhu

 

Inverting Amplifier

 Rumus:

NonInverting  

 Rumus:

Komparator

Rumus:

Adder

Rumus:

Bentuk Gelombang

 

    6. Dioda

Diode (diode) adalah komponen elektronika aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor dan mempunyai fungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Berikut ini adalah fungsi dari dioda antara lain:

•    Untuk alat sensor panas, misalnya dalam amplifier.

•     Sebagai sekering(saklar) atau pengaman.

•     Untuk rangkaian clamper dapat memberikan tambahan partikel DC untuk sinyal AC.

•     Untuk menstabilkan tegangan pada voltage regulator

•    Untuk penyearah

•    Untuk indikator

•    Untuk alat menggandakan tegangan.

•    Untuk alat sensor cahaya, biasanya menggunakan dioda photo. 

Simbol dioda adalah :

 

Untuk menentukan arus zenner  berlaku persamaan:

 

Pada grafik terlihat bahwa pada tegangan dibawah ambang batas tegangan mundur (reverse) sebuah dioda akan tembus (menghantar) dan tidak bisa menahan lagi. Batas ini disebut dengan area tegangan breakdown dioda. Kondisi dioda pada area ini adalah tembus atau menghantar dan tidak menghambat. Kemudian pada level tegangan diantara tegangan breakdown dan tegangan forward terdapat area tegangan reverse dan tegangan cut off. Pada area ini kondisi dioda adalah menahan atau tidak mengalirkan arus listrik.

7. Gerbang Logika OR 

Gerbang OR memerlukan 2 atau lebih Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output). Gerbang OR akan menghasilkan Keluaran (Output) 1 jika salah satu dari Masukan (Input) bernilai Logika 1 dan jika ingin menghasilkan Keluaran (Output) Logika 0, maka semua Masukan (Input) harus bernilai Logika 0.

Simbol yang menandakan Operasi Logika OR adalah tanda Plus (“+”). Contohnya : Z = X + Y.

Perhatikan tabelk kebenaran gerbang OR

8. D flip flop

       Flip-flop adalah rangkaian elektronika yang memilki dua kondisi stabil dan dapat digunakan untuk menyimpan informasi. Flip-flop merupakan pengaplikasian gerbang logika yang bersifat Multivibrator Bistabil. Dikatakan Multibrator Bistabil karena kedua tingkat tegangan keluaran pada Multivibrator tersebut adalah stabil dan hanya akan mengubah situasi tingkat tegangan keluarannya saat dipicu (trigger). Flip-flop mempunyai dua Output (Keluaran) yang salah satu outputnya merupakan komplemen Output yang lain.

J-K Flip-flop merupakan flipflop yang tidak memiliki kondisi terlarang atau yanng berarti diberi berapapun inputan asalkan terdapat clock maka akan terjadi perubahan pada keluaran atau outputnya.

9. Logic State

status logika Pengertian logis, benar atau salah, dari sinyal biner yang diberikan. Sinyal biner adalah sinyal digital yang hanya memiliki dua nilai yang valid. Dalam istilah fisik, pengertian logis dari sinyal biner ditentukan oleh level tegangan atau nilai arus sinyal, dan ini pada gilirannya ditentukan oleh teknologi perangkat. Dalam sirkuit TTL, misalnya, keadaan sebenarnya diwakili oleh logika 1, kira-kira sama dengan +5 volt pada garis sinyal; logika 0 kira-kira 0 volt. Tingkat tegangan antara 0 dan +5 volt dianggap tidak ditentukan

10. Sensor Touch

Sensor Sentuh

1. Pengertian sensor sentuh

    Sensor sentuh pada dasarnya adalah saklar dengan berbagai macam variasi bentuknya, penggunaan sensor sentuh disini digunakan untuk menutup garasi.

2. Cara Kerja Sensor Sentuh :

    Cara kerja sensor sentuh adalah active low, karena rangkaian ini mengggunakan resistor, resistor pulp up dan pulp down, rangkaian pulp up berisfat active low mengeluarkan sinyal 1 kecuali saat saklar aktif, namun sebaliknya resistor pulp down akan akrif jika mengeluarkan sinyal 0 kecuali saat saklar tidak aktif.

Jika rangkaian mengeluarkan sinyal 1 saat tombol tidak ditekan, namun jika sungut tertekan maka sinyal output akan menjadi 0 karena dihubungkan dengan ground.

3. Jenis sensor sentuh 

    sensor sentuh pada dasarnya adalah saklar limit switch dan microswitch( saklar spdt) dengan berbagai macam bentuk variasinya, sensor sentuh biasanya digunakan yaitu transistor pulp up bersifat active low yang berarti rangkaian mengeluarkan sinyal 1 kecuali saklar aktif, saklar down yaitu bersifat kebalikan dari saklar pulp up yaitu bersifat active low yaitu rangkaian mengeluarkan sinyal 0 kecuali saat saklar aktif, nilai resistor pada pulp down bekisar antara 1-10kq

4. Grafik Respon Sensor Sentuh

Grafik respon:

11. Sensor PIR

• Sensor PIR

PIR (Passive Infrared Receiver) merupakan sebuah sensor berbasiskan infrared. Akan tetapi, tidak seperti sensor infrared kebanyakan yang terdiri dari IR LED dan fototransistor. PIR tidak memancarkan apapun seperti IR LED. Sesuai dengan namanya ‘Passive’, sensor ini hanya merespon energi dari pancaran sinar inframerah pasif yang dimiliki oleh setiap benda yang terdeteksi olehnya. Benda yang bisa dideteksi oleh sensor ini biasanya adalah tubuh manusia

Diagram sebsor PIR:

PIR (Passive Infrared Receiver) merupakan sebuah sensor berbasiskan infrared. Akan tetapi, tidak seperti sensor infrared kebanyakan yang terdiri dari IR LED dan fototransistor. PIR tidak memancarkan apapun seperti IR LED. Sesuai dengan namanya ‘Passive’, sensor ini hanya merespon energi dari pancaran sinar inframerah pasif yang dimiliki oleh setiap benda yang terdeteksi olehnya. Benda yang bisa dideteksi oleh sensor ini biasanya adalah tubuh manusia.

Sensor PIR ini bekerja dengan menangkap energi panas yang dihasilkan dari pancaran sinar inframerah pasif yang dimiliki setiap benda dengan suhu benda diatas nol mutlak. Seperti tubuh manusia yang memiliki suhu tubuh kira-kira 32 derajat celcius, yang merupakan suhu panas yang khas yang terdapat pada lingkungan. Pancaran sinar inframerah inilah yang kemudian ditangkap oleh Pyroelectric sensor yang merupakan inti dari sensor PIR ini sehingga menyebabkan Pyroelectic sensor yang terdiri dari galium nitrida, caesium nitrat dan litium tantalate menghasilkan arus listrik. Mengapa bisa menghasilkan arus listrik? Karena pancaran sinar inframerah pasif ini membawa energi panas. Prosesnya hampir sama seperti arus listrik yangterbentuk ketika sinar matahari mengenai solar cell.

dari grafik, didapatkan bahwa suhu juga mempengaruhi seberapa jauh PIR dapat mendeteksi adanya infrared dimana semakin tinggi suhu disekitar maka semakin pendek jarak yang bisa diukur oleh PIR.

12. Sensor Gas MQ2

    Sensor MQ-2 adalah sensor yang digunakann untuk mendeteksi konsentrasi gas yang mudah terbakar di udara serta asap dan output membaca sebagai tegangan analog. Sensor gas asap MQ-2 dapat langsung diatur sensitifitasnya dengan memutar trimpotnya. Sensor ini biasa digunakan untuk mendeteksi kebocoran gas baik di rumah maupun di industri. Gas yang dapat dideteksi diantaranya : LPG, i-butane, propane, methane , alcohol, Hydrogen, smoke. 

Prinsip Kerja :

Sensor Asap MQ-2 berfungsi untuk mendeteksi keberadaan asap yang berasal dari gas mudah terbakar di udara. Pada dasarnya sensor ini terdiri dari tabung aluminium yang dikelilingi oleh silikon dan di pusatnya ada elektroda yang terbuat dari aurum di mana ada element pemanasnya.

Ketika terjadi proses pemanasan, kumparan akan dipanaskan sehingga SnO2 keramik menjadi semikonduktor atau sebagai penghantar sehingga melepaskan elektron dan ketika asap dideteksi oleh sensor dan mencapai aurum elektroda maka output sensor MQ-2 akan menghasilkan tegangan analog.

Sensor MQ-2 ini memiliki 6 buah masukan yang terdiri dari tiga buah power supply (Vcc) sebasar +5 volt untuk mengaktifkan heater dan sensor, Vss (Ground), dan pin keluaran dari sensor tersebut.

konfigurasi dari sensor MQ-S :

1. Pin 1 merupakan heater internal yang terhubung dengan ground.
2. Pin 2 merupakan tegangan sumber (VC) dimana Vc < 24 VDC.
3. Pin 3 (VH) digunakan untuk tegangan pada pemanas (heater internal) dimana VH = 5VDC.
4. Pin 4 merupakan output yang akan menghasilkan tegangan analog.

Sensor MQ2 memiliki symbol seperti gambar di bawah ini :

Gambar Simbol Sensor MQ2

 Spesifikasi sensor pada sensor gas MQ-2 adalah sebagai berikut:

1. Catu daya pemanas : 5V AC/DC
2. Catu daya rangkaian : 5VDC
3. Range pengukuran : 200 - 5000ppm untuk LPG, propane 300 - 5000ppm untuk butane 5000 - 20000ppm untuk methane 300 - 5000ppm untuk Hidrogen
4.  Keluaran : analog (perubahan tegangan)

Berikut ini adalah gambar grafik respon sensitifiras sensor MQ2

 

13. Sensor Vibration

    Sensor vibrasi SW420 adalah suatu alat yang berfungsi untuk mendteksi adanya getaran dan akan diubah ke sinyal listrik. cara kerja sensor ini dengan menggunakan satu buah pelampung logam yang akan bergetar di tabung yang berisi 2 elektroda ketika sensor menerima getaran. Terdapat 2 output digital (0 dan 1) dan analog output.

               Karakteristik Sensor Vibrasi SW420 :

                -  Tegangan operasi 3,3 V hinggan 5V DC

                - LED menunjukkan keluaran dan daya

                - Desain berbasis LM393

                - Mudah digunakan dengan mikrokontroler atau IC digital/analog normal

                - Dengan lubang baut untuk memudahkan pemasangan

Grafik Respon:

 

4. Prosedur Percobaan [Kembali]

• Buka aplikasi proteus 

• Siapkan alat dan bahan pada library proteus, komponen yang dibutuhkan pada rangkaian 

• Rangkai setiap komponen

• Ubah spesifikasi komponen sesuai kebutuhan

• Jalankan simulasi rangkaian  

5. Rangkaian Simulasi [Kembali]

Prinsip kerja :

Pada rangkaian ini sensor magnet akan berlogika 1 ketika terdeteksi magnet (posisi brankas menempel di dinding) dan ketika brankas di lepas dari dinding atau di geser dari tempat semula maka sensor magnet akan berjarak, tidak terdeteksi lagi medan magnet, maka sensor berlogika 0, dimana arus akan keluar dari DO( saklar buluh terbuka ), maka output sensor akan mengeluarkan tegangan sebesar 5 volt menuju D flip flop yaitu masuk clk yaitu berlogika 0 lalu di umpan ke D=1 maka output pada Q=0 dimana output dari Q dihubungkan ke kaki gerbang OR yaitu input berlogika 1 sedangkan pada Q'=1 dimana output dari Q' juga dihubungkan ke kaki gerbang OR sehingga input dari gerbang OR yaitu berlogia 0:1 sehingga output dari gerbang OR yaitu 1 diteruskan ke R1..

Kemudian tegangan sebesar 5 volt diteruskan ke input non inverting op amp dengan tegangan yg masuk sebesar 5 volt dan tegangan yg masuk ke inverting nol maka rumus outputnya adalah tegangan 5 volt dikurang 0 yaitu 5 volt maka outputnya plus satu rasi yaitu +15 volt dimana rangkaian ini adalah rangkaian detektor non inverting.

Kemudian pada output op amp yang bertegangan 15V diteruskan ke R3 lalu ke basis Q1 dengan tegangan terukur sebesar 0.88 volt maka transistor on. Kalau transistor on, maka ada arus dari kolektor ke emiter, dengan adanya arus dari kolektor ke emiter maka ada arus dari B2 lalu melewati diode lalu ke relay lalu ke kolektor lalu ke emiter lalu ke ground. 

Karena adanya arus lewat relay maka switch relay akan berpindah ke kiri. Sehingga ada arus dari baterai masuk ke lampu sehingga lampu aktif.

Ketika sensor vibrasi mendeteksi getaran, yaitu sensor berlogika 1, maka output sensor akan mengeluarkan tegangan sebesar 5 volt menuju ke R2.

Kemudian tegangan sebesar 5 volt diteruskan ke input non inverting op amp dengan tegangan yg masuk sebesar 5 volt dan tegangan yg masuk ke inverting nol maka rumus outputnya adalah tegangan 5 volt dikurang 0 yaitu 5 volt maka outputnya plus satu rasi yaitu +15 volt dimana rangkaian ini adalah rangkaian detektor non inverting.

Kemudian pada output op amp yang bertegangan 15V diteruskan ke R4 untuk memperkecil arus yang masuk ke kaki basis transistor , maka kaki  basis transistor Q2 terukur tegangan sebesar 0.88 volt maka transistor on. Jika transistor Q2 on, maka ada arus dari kolektor ke emiter, dengan adanya arus dari kolektor ke emiter maka ada arus dari B3 melewati diode lalu ke relay lalu ke kolektor lalu ke emiter lalu ke ground.Karena adanya arus lewat relay maka switch relay berpindah ke kanan. Sehingga ada arus dari baterai masuk ke buzer sehingga buzer aktif.

  Ketika touch sensor mendeteksi adanya sentuhan (berlogika 1) dan sensor PIR tidak mendeteksi adanya gerakan manusia (berlogika 0). Output dari touch sensor (berlogika 1) akan masuk ke input J dari flip-flop. Sesuai dengan tabel kebenaran, jika input J berlogika 1 maka output yang akan aktif adalah Q, sehingga ada arus yang mengalir dari Q masuk ke R1 terus ke base Q1 terus ke emitor dan ke ground. Karena tegangan pada Q1 lebih besar dari pada tegangan VBE maka Q1 akan on, karena Q1 on maka ada arus dari power suply masuk ke relay sehingga switch pada relay berpindah ke kiri. Dari relay arus masuk ke colector Q1 terus ke emitor dan ke ground. Karena relay on dan switch berpindah ke kiri, maka arus mengali dari baterai menuju motor, sehingga  motor on (pintu terbuka). Dari baterai arus juga masuk ke R2 terus ke LED sehingga LED menyala, dari LED arus kembali ke relay.

Ketika touch sensor tidak mendeteksi adanya sentuhan (berlogika 0) dan sensor PIR mendeteksi adanya gerakan manusia (berlogika 1). Output dari sensor PIR (berlogika 1) akan masuk ke input K dari flip-flop. Sesuai dengan tabel kebenaran, jika input K berlogika 1 maka output yang akan aktif adalah Q-, sehingga ada arus yang mengalir dari Q- masuk ke R3 terus ke base Q2 terus ke emitor dan ke ground. Karena tegangan pada Q2 lebih besar dari pada tegangan VBE maka Q2 akan on, karena Q2 on maka ada arus dari power suply masuk ke relay sehingga switch pada relay berpindah ke kiri. Dari relay arus masuk ke colector Q2 terus ke emitor dan ke ground. Karena relay on dan switch berpindah ke kiri, maka arus mengalir dari batrai menuju motor, sehingga  motor on (gorden terbuka). Dari baterai arus juga masuk ke R4 terus ke LED sehingga LED menyala, dari LED arus kembali ke relay.

 

6. Vidio Simulasi [Kembali]

Video Simulasi

Video Merangkai

7. Download File [Kembali]

    Download HTML klik                                       

    Download Video klik                                         

    Download Rangkaian Simulasi klik                

    Download Datasheet Resistor klik 

    Download Datasheet op amp klik                   

    Download Datasheet Relay klik                      

    Download Datasheet Buzzer klik

    Download Datasheet Transistor klik                          

    Download Datasheet Lampu klik                          

    Download Datasheet Sensor Vibration klik  

    Download Datasheet Touch Sensor klik disini

    Download Datasheet Sensor PIR klik 

    Download Datasheet Sensor Gas MQ2 klik 

    Download Datasheet Diode klik   

    Download Datasheet  JK flip flop klik     

    Download Library Sensor Vibration klik          

    Download Library Sensor Gas MQ2 klik     

    Download Library Sensor PIR klik

   Download File Library Touch Sensor klik disini